如何進行CAN節點信號特征測試

　　摘要：總線通訊系統中，每個節點的信號質量都直接影響了整個總線的通訊質量，所有保證每個節點都具備高度一致的信號質量便顯得至關重要，該文將為大家細細道來，如果做好信號特征的好壞評估。

　　CAN總線設計規范對于CAN節點的差分電平位信號特征著嚴格的規定，如果節點的差分電平位信號特征不符合規范，則在現場組網后容易出現不正常的工作狀態，各節點間出現通信故障。具體要求如表 1所示，為測試標準“GMW3122信號特征標準”。

　　表 1 GMW3122信號特征標準

　　在以往的測試中，我們只能通過示波器測量1bit的差分電平顯性位的末端幅值，然后在測量前半段(50%)差分電平最大值，兩者相除，如果在81%~150%則通過;

　　然后在測量后半段(50%)差分電平最大值，除以分電平顯性位的末端幅值，如果在95%~105%則通過;

　　由此可見，該方法雖然可以大致測量出CAN節點的差分電平位信號特征，但由于其用于做分析的樣本很少，測量方式有很難操作，所以為了提高測量結果的準確度，減低人工成本，廣州致遠電子股份有限公司改進了測試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴展板，使用配套軟件的樣眼圖與對稱性測試進行測量。

　　試驗方案如下：

　　1. 如圖 1所示，進行測試連接。測試使用CANScope-Pro的眼圖功能，進行統計以達到高的測試精度。DUT上電后，要一直發送CAN報文， CANScope不勾選總線應答，其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發器共地。

　　圖 1 信號特征測試連接圖

　　2. 打開CANScope，在DUT正常發送報文后，如圖 2點擊啟動，開啟設備的眼圖功能，獲取到如圖 3所示的眼圖波形。

　　圖 2 啟動眼圖功能

　　圖 3 眼圖功能

　　3. 通過光標，先測量出眼圖信號末端的幅值，如圖 3所示，為2.15V。然后再測量bit前半段的最大幅值，如圖 4所示為2.73V。則2.73/2.15=127%，符合GMW3122。

　　圖 4 前半段最大幅值

　　4. 然后再測量bit后半段的最大幅值，如圖 5所示，為2.25V。則2.25÷2.15=104%，符合GMW3122信號特征標準。

　　圖 5 后半段最大幅值

　　5. 為了精準測試CANH+CANL的電壓值，需要使用對稱性測試功能，如圖 6所示，在“測試”中點擊啟動“對稱性測試”。

　　圖 6 對稱性測試

　　6. 如圖 7，在“對稱性測試”操作窗口中，首先點擊“自動設置”調整電壓范圍，讓后將誤差電壓調整成0.4后，即可點擊“開始測試”按鈕，等待測試結果做判定。

　　注意：由于GMW3122規定CANH+CANL的電壓要在4.2V~5.8V，而正常為5V。所以在采用對稱性測試時，其中使用的是(CANH+CANL)/2進行判別。 所以標準范圍為2.1V~2.9V，正常為2.5V。因此圖 7中誤差電壓需要填入0.4。

　　圖 7 對稱性測試CANH+CANL

　　如果測試結果通過，則CANH+CANL的電壓是符合4.2V~5.8V的。

　　CANScope分析儀周立功致遠電子研發的一款綜合性的CAN總線開發與測試的專業工具，集海量存儲示波器、網絡分析儀、誤碼率分析儀、協議分析儀及可靠性測試工具于一身，并把各種儀器有機的整合和關聯;重新定義CAN總線的開發測試方法，可對CAN網絡通信正確性、可靠性、合理性進行多角度全方位的評估;幫助用戶快速定位故障節點，解決CAN總線應用的各種問題，是CAN總線開發測試的終極工具。